Makalah kimia : Gas dan Avtur

6
1 A. PENGERTIAN GAS Gas alam sering juga disebut sebagai gas Bumi atau gas rawa, adalah bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana CH 4 ). Ia dapat ditemukan di ladang minyak, ladang gas Bumi dan juga tambang batu bara. Ketika gas yang kaya dengan metana diproduksi melalui pembusukan oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik selain dari fosil, maka ia disebut biogas. Sumber biogas dapat ditemukan di rawa-rawa, tempat pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan. Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH 4 ), yang merupakan molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C 2 H 6 ), propana (C 3 H 8 ) dan butana (C 4 H 10 ), selain juga gas-gas yang mengandung sulfur (belerang). Gas alam juga merupakan sumber utama untuk sumber gas helium. Komponen % Metana (CH 4 ) 80-95 Etana (C 2 H 6 ) 5-15 Propana (C 3 H 8 ) and Butane (C 4 H 10 ) < 5 AVTUR Avtur (Aviation Turbine) merupakan BBM jenis khusus yang dihasilkan dari fraksi minyak bumi. Avtur didisain untuk bahan bakar pesawat udara dengan tipe mesin turbin (external combution). performa atau nilai mutu jenis bahan bakar avtur ditentukan oleh karakteristik kemurnian bahan bakar, model pembakaran turbin dan daya tahan struktur pada suhu yang rendah. Avtur biasanya mengandung zat aditif tertentu untuk mengurangi resiko terjadinya pembekuan atau ledakan akibat temperatur tinggi serta sifat-sifat lainnya. Avtur memiliki sifat yang menyerupai kerosin karena memiliki rentang panjang rantai C yang sama. Komponen-komponen kerosin dan avtur terutama adalah senyawa-senyawa hidrokarbon parafinik (C n H 2n+2 ) dan monoolefinik (C n H 2n ) atau naftenik (sikloalkan, C n H 2n ) dalam rentang C 10 C 15 . B. KLASIFIKASI GAS

Transcript of Makalah kimia : Gas dan Avtur

Page 1: Makalah kimia : Gas dan Avtur

1

A. PENGERTIAN

GAS

Gas alam sering juga disebut sebagai gas Bumi atau gas rawa, adalah bahan bakar fosil berbentuk

gas yang terutama terdiri dari metana CH4). Ia dapat ditemukan di ladang minyak, ladang gas Bumi

dan juga tambang batu bara. Ketika gas yang kaya dengan metana diproduksi melalui pembusukan

oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik selain dari fosil, maka ia disebut biogas. Sumber

biogas dapat ditemukan di rawa-rawa, tempat pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran

manusia dan hewan.

Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan molekul hidrokarbon rantai

terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat

seperti etana (C2H6), propana (C3H8) dan butana (C4H10), selain juga gas-gas yang mengandung sulfur

(belerang). Gas alam juga merupakan sumber utama untuk sumber gas helium.

Komponen %

Metana (CH4) 80-95

Etana (C2H6) 5-15

Propana (C3H8) and Butane (C4H10) < 5

AVTUR

Avtur (Aviation Turbine) merupakan BBM jenis khusus yang dihasilkan dari fraksi minyak

bumi. Avtur didisain untuk bahan bakar pesawat udara dengan tipe mesin turbin (external

combution). performa atau nilai mutu jenis bahan bakar avtur ditentukan oleh karakteristik

kemurnian bahan bakar, model pembakaran turbin dan daya tahan struktur pada suhu yang

rendah.

Avtur biasanya mengandung zat aditif tertentu untuk mengurangi resiko terjadinya

pembekuan atau ledakan akibat temperatur tinggi serta sifat-sifat lainnya.

Avtur memiliki sifat yang menyerupai kerosin karena memiliki rentang panjang rantai C yang

sama. Komponen-komponen kerosin dan avtur terutama adalah senyawa-senyawa

hidrokarbon parafinik (CnH2n+2) dan monoolefinik (CnH2n) atau naftenik (sikloalkan, CnH2n)

dalam rentang C10 – C15.

B. KLASIFIKASI

GAS

Page 2: Makalah kimia : Gas dan Avtur

2

1. LNG

Gas alam cair (Liquefied natural gas, LNG) adalah gas alam yang telah diproses untuk

menghilangkan ketidakmurnian dan hidrokarbon berat dan kemudian dikondensasi menjadi cairan

pada tekan atmosfer dengan mendinginkannya sekitar -160° Celcius. LNG ditransportasi

menggunakan kendaraan yang dirancang khusus dan ditaruh dalam tangki yang juga dirancang

khusus. LNG memiliki isi sekitar 1/640 dari gas alam pada Suhu dan Tekanan Standar, membuatnya

lebih hemat untuk ditransportasi jarak jauh di mana jalur pipa tidak ada. Ketika memindahkan gas

alam dengan jalur pipa tidak memungkinkan atau tidak ekonomis, dia dapat ditransportasi oleh

kendaraan LNG, di mana kebanyakan jenis tangki adalah membran atau "moss".

2. LPG

Page 3: Makalah kimia : Gas dan Avtur

3

LPG (liquified petroleum gas, harafiah: "gas minyak bumi yang dicairkan"), adalah campuran dari

berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan menurunkan

suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propana (C3H8) dan butana (C4H10).

Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan

pentana (C5H12).

3. CNG

Gas alam terkompresi (Compressed natural gas, CNG) adalah alternatif bahan bakar selain bensin

atau solar. Di Indonesia, kita mengenal CNG sebagai bahan bakar gas (BBG). Bahan bakar ini

dianggap lebih 'bersih' bila dibandingkan dengan dua bahan bakar minyak karena emisi gas buangnya

yang ramah lingkungan. CNG dibuat dengan melakukan kompresi metana (CH4) yang diekstrak dari

gas alam. CNG disimpan dan didistribusikan dalam bejana tekan, biasanya berbentuk silinder.

AVTUR

Avtur sebagai bahan bakar pesawat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu yang berbasis bahan mirip

kerosin (Jet A dan Jet A1) dan yang berbasis campuran nafta-kerosin (Jet B). Jet A1 adalah jenis avtur

yang paling sering digunakan untuk bahan bakar pesawat di seluruh dunia karena memenuhi standar

ASTM, standar spesifikasi Inggris DEF STAN 91-91, dan NATO Code F-35. Jet A adalah bahan

bakar pesawat yang memiliki sifat yang sangat mirip dengan kerosin, diproduksi hanya untuk

memenuhi standar ASTM sehingga umumnya hanya dapat ditemukan di kawasan Amerika Serikat.

Jet B jarang digunakan karena sulit untuk ditangani (mudah meledak), dan hanya digunakan pada

daerah beriklim sangat dingin.

C. SIFAT SIFAT

GAS

FISIK A. Sebagian besar tak berwarna (colorless), Kecuali:

Fluorine (F2), Chlorine (Cl2) keduanya kuning kehijau-hijauan (green-yellow), Bromine (Br2)

coklat kemerahan (red-brown), Iodine (I2) ungu (violet), Nitrogen dioxide (NO2), dinitrogen

dioxide (N2O3) keduanya coklat (brown).

B. Gas lambat mengalir

C. Gerakannya menyebar ke semua arah

D. Mampu menembus pori-pori

E. Pemanasan menyebabkan ekspansi gas sehingga volumenya membesar

F. Pendinginan menyusutkan volume gas

KIMIA

A. Hukum efusi/difusi menyatakan bahwa laju efusi dan difusi dua gas pada temperatur

dan tekanan yang sama berbanding terbalik dengan akar kuadrat massa jenisnya.

Adapun persamaannya adalah :

Page 4: Makalah kimia : Gas dan Avtur

4

………………………………………………….. (1-1)

Dimana :

v = kecepatan efusi/difusi gas

d = densitas gas.

B. Hukum Avogadro mengatakan bahwa kondisi tekanan, temperatur dan volume

tertentu, massa jenis gas berbanding lurus dengan berat molekulnya, atau secara

matematis dinyatakan sebagai berikut :

…………………………………………………. (1-2)

Dimana :

M = berat molekul gas

D. Perbedaan avtur dengan bensin Bahan Bakar Minyak ini merupakan BBM jenis khusus yang dihasilkan dari fraksi

minyak bumi. Avtur didisain untuk bahan bakar pesawat udara dengan tipe mesin

turbin (external combution). performa atau nilai mutu jenis bahan bakar avtur

ditentukan oleh karakteristik kemurnian bahan bakar, model pembakaran turbin dan

daya tahan struktur pada suhu yang rendah.

Sementara Jenis Bahan Bakar Minyak Bensin merupakan nama umum untuk

beberapa jenis BBM yang diperuntukkan untuk mesin dengan pembakaran dengan

pengapian. Di Indonesia terdapat beberapa jenis bahan bakar jenis bensin yang

memiliki nilai mutu pembakaran berbeda. Nilai mutu jenis BBM bensin ini dihitung

berdasarkan nilai RON (Randon Otcane Number). Berdasarkan RON tersebut maka

BBM bensin dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:

- Premium (RON 88) : Premium adalah bahan bakar minyak jenis distilat berwarna

kekuningan yang jernih. Warna kuning tersebut akibat adanya zat pewarna tambahan (dye).

Penggunaan premium pada umumnya adalah untuk bahan bakar kendaraan bermotor

bermesin bensin, seperti : mobil, sepeda motor, motor tempel dan lain-lain. Bahan bakar ini

sering juga disebut motor gasoline atau petrol.

- Pertamax (RON 92) : ditujukan untuk kendaraan yang mempersyaratkan penggunaan

bahan bakar beroktan tinggi dan tanpa timbal (unleaded). Pertamax juga direkomendasikan

untuk kendaraan yang diproduksi diatas tahun 1990 terutama yang telah menggunakan

teknologi setara dengan electronic fuel injection dan catalytic converters.

- Pertamax Plus (RON 95) : Jenis BBM ini telah memenuhi standar

performance International World Wide Fuel Charter (WWFC). Ditujukan untuk kendaraan

yang berteknologi mutakhir yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi

dan ramah lingkungan. Pertamax Plus sangat direkomendasikan untuk kendaraan yang

memiliki kompresi ratio > 10,5 dan juga yang menggunakan teknologiElectronic Fuel

Page 5: Makalah kimia : Gas dan Avtur

5

Injection (EFI), Variable Valve Timing Intelligent (VVTI), (VTI),Turbochargers dan

catalytic converters.

E. MANFAAT

GAS

1. Gas alam sebagai bahan bakar

Antara lain sebagai bahan bakar Pembangkit Listrik Tenaga Gas/Uap,

bahan bakar industri ringan, menengah dan berat,

bahan bakar kendaraan bermotor (BBG/NGV),

sebagai gas kota untuk kebutuhan rumah tangga hotel, restoran dan sebagainya.

Gas alam terkompresi (Compressed natural gas, CNG) adalah alternatif bahan bakar

selain bensin atau solar

2. . Gas alam sebagai bahan baku

Antara lain bahan baku pabrik pupuk,

petrokimia, metanol, bahan baku plastik LDPE (low density polyethylene),

LLDPE = linear low density polyethylene, HDPE (high density polyethylen), PE (poly

ethylene), PVC (poly vinyl chloride),

C3 dan C4-nya untuk LPG, CO2-nya untuk soft drink,dry ice pengawet makanan,

hujan buatan, industri besi tuang, pengelasan dan bahan pemadam api ringan

AVTUR 1. Sebagai Bahan bakar untuk menghasilkan Tenaga, menghasilkan thrust (Daya Dorong) sehingga

pesawat BISA Terbang. 2. Sebagai penyerap Panas (heat sink), Pendingin Sayap tubuh bahasa Dari gesekan Mencari Google

Artikel Udara, Mesin Pendingin Komponen Dan pelumas. 3. Sebagai pelumas untuk melumasi pompa bahan bakar Dan Bagian tidak-Bagian tidak Mesin

Lainnya. F. HUBUNGAN DENGAN EKONOMI

Gas alam sebagai komoditas energi untuk ekspor. Gas alam yang paling besar digunakan untuk

komoditas ekspor di dunia yaitu LNG (Liquified Natural Gas) atau gas alam cair. Gas alam cair

Liquefied Natural Gas (LNG) adalah gas alam yang telah diproses untuk menghilangkan

ketidakmurnian dan hidrokarbon berat dan kemudian dikondensasi menjadi cairan pada tekan

atmosfer dengan mendinginkannya sekitar -160° Celcius. LNG ditransportasi menggunakan

kendaraan yang dirancang khusus dan ditaruh dalam tangki yang juga dirancang khusus. LNG

memiliki isi sekitar 1/640 dari gas alam pada Suhu dan Tekanan Standar, membuatnya lebih hemat

untuk ditransportasi jarak jauh di mana jalur pipa tidak ada. Ketika memindahkan gas alam dengan

Page 6: Makalah kimia : Gas dan Avtur

6

jalur pipa tidak memungkinkan atau tidak ekonomis, dia dapat ditransportasi oleh kendaraan LNG.

Dibandingkan dengan minyak mentah, pasar gas alam cair relative lebih kecil. Saat ini teknologi

manusia juga telah mampu menggnakan gas alam untuk air conditioner (AC), seperti yang digunakan

di bandara Bangkok, Thailand dan beberapa bangunan gedung perguruan tinggi di Australia.

G. Lain lain

‘MENGAPA PESAWAT MEMAKAI AVTUR’

Berbeda dengan bahan bakar lainnya dimana Avtur hanya digunakan untuk pesawat

udara saja. Aviation Turbine Fuel atau yang disingkat Avtur ini dipakai sebagai bahan bakar

pesawat terbang jenis jet atau turbo-jet. Avtur dibuat dari minyak tanah (kerosene) yang

dirancang untuk mesin pesawat dengan mesin turbin atw memiliki ruang bakar eksternal.

Kehebatan avtur ditentukan karena kebersihan (murni), pembakaran, dan performa di suhu

rendah. Avtur memiliki titik beku -47o C dan titik nyala pada 38

o C.

Di samping sebagai sumber energi penggerak mesin pesawat terbang, bahan bakar

penerbangan juga berfungsi sebagai cairan hidrolik di dalam sistem kontrol mesin dan

sebagai pendingin bagi beberapa komponen sistem pembakaran. Hanya terdapat satu jenis

bahan bakar jet-yakni tipe kerosene (minyak tanah), yang digunakan untuk keperluan

penerbangan sipil di seluruh dunia. Oleh karenanya sangatlah penting bagi perusahaan

penyedia bahan bakar penerbangan untuk memastikan bahan bakar yang disediakannya

bermutu tinggi dan sesuai dengan standar internasional.

Kinerja/kehandalan Avtur terutama ditentukan oleh karakteristik kebersihannya,

pembakaran, dan performanya pada temperatur rendah. Namun tidak semua jenis pesawat

terbang harus menggunakan Avtur. Beberapa jenis pesawat yang menggunakan mesin piston

memakai Avgas (Aviation Gasoline). Bedanya dengan Avtur yaitu ada pada sifat titik didih.

Avgas yang sejatinya adalah campuran minyak tanah dengan hidrokarbon cair berkisar antara

32-220° Celcius. Sementara aviation kerosine lebih tinggi, yakni antara 144-252° Celcius.

Namun memang, Avtur paling banyak diproduksi dibanding aviation fuel lainnya

seperti Avgas, Avtag, Avtcat untuk keperluan penerbangan pesawat komersil dikarenakan

banyaknya penggunaan engine turbo-jet pada pesawat komersil tersebut.